探討職業(yè)本科教育下基于BIM的工程管理專業(yè)理論課程與實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新

王麗艷 周 娜 山東工程職業(yè)技術(shù)大學(xué)

1 引言

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展環(huán)境下，我國(guó)建筑工程規(guī)模日益擴(kuò)大，傳統(tǒng)的將廉價(jià)勞動(dòng)力、生產(chǎn)資源作為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、粗放經(jīng)營(yíng)為主的管理模式已經(jīng)不足以支持建筑單位新時(shí)期的發(fā)展需求，而BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用為企業(yè)管理生產(chǎn)提供了創(chuàng)新渠道，能夠有效提高企業(yè)的管理效率與生產(chǎn)效率，結(jié)合BIM技術(shù)能夠促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理目標(biāo)。

2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

BIM 技術(shù)在2002 年開始引入我國(guó)建筑工程領(lǐng)域后，逐漸在社會(huì)各個(gè)行業(yè)中推廣開來，我國(guó)十一五規(guī)劃還將該技術(shù)融入到教學(xué)支持和科研攻關(guān)當(dāng)中，創(chuàng)新了BIM技術(shù)研究渠道。

從國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀分析，大部分的學(xué)校都構(gòu)建了BIM 實(shí)訓(xùn)室，組織教師積極參與BIM 技術(shù)培訓(xùn)，引導(dǎo)學(xué)生參與各種BIM技術(shù)競(jìng)賽，全面擴(kuò)大推廣BIM 技術(shù)應(yīng)用。甚至在部分學(xué)校中還設(shè)置了BIM技術(shù)選修課程。但BIM技術(shù)在院校中的推廣發(fā)展還存在一定不足，學(xué)科體系存在一定疏漏，現(xiàn)有教學(xué)體系更加重視工程初期階段對(duì)BIM 技術(shù)的應(yīng)用，傾向于方案和概念階段的應(yīng)用，導(dǎo)致全生命周期出現(xiàn)割裂現(xiàn)象，而學(xué)生在參與BIM技術(shù)的過程中也僅能掌握相關(guān)軟件操作技術(shù)，無法將其有效應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中。新時(shí)期發(fā)展背景下建筑領(lǐng)域?qū)τ趯I(yè)管理人員需求不斷提升，為此高職院校需要加強(qiáng)相關(guān)人才培養(yǎng)，積極創(chuàng)新管理課程，迎合時(shí)代發(fā)展需求。

3 研究意義

從理論意義層面分析，能夠進(jìn)一步深化工程管理理論課程、實(shí)訓(xùn)課程與BIM技術(shù)融合創(chuàng)新模式的研究發(fā)展，促進(jìn)本科職業(yè)教育工程管理人才培養(yǎng)模式的制定及其不斷優(yōu)化發(fā)展。

從現(xiàn)實(shí)意義角度分析，能夠進(jìn)一步擴(kuò)充本科職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)所需技能和知識(shí)，通過研究可以進(jìn)一步強(qiáng)化企業(yè)之間的聯(lián)系，強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，擴(kuò)大學(xué)生就業(yè)范圍。通過合理研究可以制定和完善本科職業(yè)教育相關(guān)工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃，加強(qiáng)BIM技術(shù)專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)[1]。

4 研究對(duì)象

將本校升為職業(yè)本科作為契機(jī)，促進(jìn)BIM 技術(shù)和工程管理課程的全面整合，促進(jìn)職業(yè)本科教育的有效改革。

BIM技術(shù)主要是一種匯聚工程項(xiàng)目各種信息的數(shù)據(jù)模型，其利用數(shù)字信息能夠?qū)⒔ㄖ镎鎸?shí)狀態(tài)仿真模擬出來，具體包含幾何形狀信息和非幾何信息，像是工程的施工進(jìn)度、所需材料和構(gòu)筑物重量、工程造價(jià)等，擁有優(yōu)化性、模擬性、協(xié)調(diào)性和可視性等特征。

以BIM為基礎(chǔ)的工程項(xiàng)目管理主要是利用數(shù)字化方式共享、管理和創(chuàng)建信息，其包含多種優(yōu)勢(shì)，具體如下所示：第一是BIM技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目管理，能夠促進(jìn)工程價(jià)格和工程量等信息的透明化、共享化，實(shí)現(xiàn)全過程、短周期對(duì)盈利目標(biāo)和資金風(fēng)險(xiǎn)的全面控制。利用BIM技術(shù)還可以針對(duì)結(jié)算書、進(jìn)度審核、投標(biāo)書和預(yù)算書等實(shí)施統(tǒng)一管理，生成對(duì)比數(shù)據(jù)。引入BIM 技術(shù)還可以費(fèi)用支付、簽證管理、招投標(biāo)和成本核算等全過程造價(jià)實(shí)施科學(xué)管理，提供施工變更、支付憑證以及施工合同的附件管理。

從總體來看，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠從維護(hù)運(yùn)營(yíng)、工程施工和項(xiàng)目設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)入手，設(shè)計(jì)資源計(jì)劃，全面控制資金風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約施工成本和能源資源，控制污染，提升整體效率。融入BIM技術(shù)可以創(chuàng)新傳統(tǒng)項(xiàng)目管理觀念，引導(dǎo)建筑信息技術(shù)朝著高層次的方向發(fā)展，進(jìn)一步提升建筑管理集成化水平。

5 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)的工程管理專業(yè)理論課程和實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新

目前企業(yè)對(duì)于BIM 技術(shù)人才的需求主要有BIM 項(xiàng)目經(jīng)理、BIM項(xiàng)目專業(yè)主管、BIM模型創(chuàng)建工程師等施工現(xiàn)場(chǎng)人員；BIM 高級(jí)技術(shù)員、BIM 協(xié)同工程師、BIM 數(shù)據(jù)維護(hù)員等技術(shù)團(tuán)隊(duì)以及BIM 產(chǎn)品設(shè)計(jì)員、BIM 軟件開發(fā)員等開發(fā)團(tuán)隊(duì)的人才。所以高校人才的培養(yǎng)應(yīng)從低到高進(jìn)行梯次提升，從會(huì)軟件，會(huì)建模到會(huì)應(yīng)用，畢業(yè)后能夠快速適應(yīng)基于BIM的項(xiàng)目管理，企業(yè)中經(jīng)過項(xiàng)目實(shí)踐應(yīng)用后逐步發(fā)展到能夠進(jìn)行業(yè)務(wù)集成的高級(jí)BIM 管理人員。由此可見，高校本科階段人才培養(yǎng)應(yīng)集中在BIM軟件操作能力、BIM模型生產(chǎn)能力、BIM模型應(yīng)用能力、BIM 項(xiàng)目管理能力、應(yīng)用環(huán)境建立能力、BIM 項(xiàng)目管理能力相結(jié)合的應(yīng)用型人才基本能力的培養(yǎng)上。為此我認(rèn)為應(yīng)該做好以下幾點(diǎn)。

5.1 課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)優(yōu)化

專業(yè)課程主要包括三類，為此可以從以下三種層面入手進(jìn)行BIM 技術(shù)改革創(chuàng)新：第一是核心課程。核心課程主要是工程管理專業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。融入BIM 技術(shù)，優(yōu)化充足原有課程內(nèi)容，比如把計(jì)量課程和工程計(jì)價(jià)課程變成以REVIT 為基礎(chǔ)的工程計(jì)價(jià)和三維計(jì)量課程，或變成FOR REVIT 工程計(jì)價(jià)和三維計(jì)量，把工程建設(shè)成本管理變成以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)的4D管理，把工程管理轉(zhuǎn)化為從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手結(jié)合REVIT創(chuàng)建BIM初始模型，從而融入到施工過程5D管理當(dāng)中。

第二是專業(yè)課程，即與核心課程相比，為學(xué)生提供涉及更深、更加廣泛的內(nèi)容，包括工程管理從設(shè)計(jì)到竣工結(jié)算整個(gè)過程的信息管理、安全管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、成本管理、投資管理等內(nèi)容。充分結(jié)合BIM多性質(zhì)和多階段的數(shù)據(jù)集成特征，先把培養(yǎng)學(xué)生繪圖和識(shí)圖的CAD 以及工程制度課程轉(zhuǎn)化成REVIT三維課程，針對(duì)房屋建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)課程和工程結(jié)構(gòu)課程也可以通過三維透視模型進(jìn)行講解。

第三是創(chuàng)新課程，即研究課程和實(shí)踐課程。隨著BIM 技術(shù)發(fā)展，可以適當(dāng)設(shè)置BIM研究項(xiàng)目或創(chuàng)新實(shí)踐課程，也可以將其看作是頂峰創(chuàng)新課程。對(duì)項(xiàng)目過程所包含的建筑設(shè)計(jì)軟件，比如造價(jià)軟件、結(jié)構(gòu)分析軟件和REVIT 和工程成本、安全管理以及施工進(jìn)度等內(nèi)容實(shí)施全面整合，以具體項(xiàng)目為依托，通過實(shí)踐操作和實(shí)驗(yàn)整合相關(guān)管理知識(shí)，結(jié)合專業(yè)課程以及核心課程所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，促進(jìn)項(xiàng)目集成管理創(chuàng)新，即促進(jìn)項(xiàng)目全過程各個(gè)參與單位、項(xiàng)目進(jìn)度、施工質(zhì)量、成本消耗等實(shí)現(xiàn)集成管理目標(biāo)。以當(dāng)下相關(guān)畢業(yè)實(shí)習(xí)課程為基礎(chǔ)載體，增設(shè)BIM 項(xiàng)目，教師也可以結(jié)合學(xué)生基礎(chǔ)能力和興趣，為其提供積極參與的機(jī)會(huì)，創(chuàng)造良好條件。

5.2 健全培養(yǎng)方案

BIM技術(shù)的不斷發(fā)展為建筑工程管理創(chuàng)造全面支持平臺(tái)。BIM技術(shù)為項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)提供了有效合作平臺(tái)，和傳統(tǒng)二維平臺(tái)比較，BIM 技術(shù)基礎(chǔ)上形成的三維可視化平臺(tái)，能夠拉近學(xué)生的距離，方便學(xué)生理解和接受，主動(dòng)融入到較為復(fù)雜的施工、設(shè)計(jì)管理當(dāng)中。三維可視化分析對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)管理具有重要作用，比如可以在正式施工前，對(duì)所有環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的缺陷漏洞，進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn)因素，控制風(fēng)險(xiǎn)成本。為此在工程管理專業(yè)中，應(yīng)該積極融入BIM技術(shù)特點(diǎn)，不斷優(yōu)化、完善相關(guān)專業(yè)課程，比如進(jìn)一步改革工程制圖、幾何畫法、施工管理、造價(jià)管理、建筑設(shè)備、工程計(jì)量等課程，把BIM技術(shù)融入到工程管理專業(yè)當(dāng)中[2]。將BIM 技術(shù)應(yīng)用到工程項(xiàng)目當(dāng)中，能夠針對(duì)工程項(xiàng)目的進(jìn)度控制、成本控制、造價(jià)管理、施工技術(shù)方案論證、工程設(shè)計(jì)等課程提供信息共享平臺(tái)，方便該專業(yè)學(xué)生全面掌握項(xiàng)目全過程管理的技術(shù)手段和基礎(chǔ)知識(shí)，提升整體教學(xué)效果。

5.3 創(chuàng)建BIM實(shí)驗(yàn)室

我校創(chuàng)建了針對(duì)BIM 技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供良好的實(shí)踐場(chǎng)所，結(jié)合工程項(xiàng)目某一階段中的管理任務(wù)，像是信息管理和成本管理等，引導(dǎo)學(xué)生積極利用BIM 技術(shù)系統(tǒng)順利完成項(xiàng)目管理相關(guān)兩管、三控任務(wù)。第二是促進(jìn)建筑項(xiàng)目從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)到建造管理的全過程優(yōu)化創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生良好的協(xié)作能力，促進(jìn)工程管理專業(yè)學(xué)生能夠和土木工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行合理的角色分配與合作，于虛擬環(huán)境當(dāng)中落實(shí)一協(xié)調(diào)、兩管和三控，把專業(yè)教育中的工程成本控制規(guī)劃、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、合同管理、招投標(biāo)、工程項(xiàng)目管理、土木施工等技術(shù)知識(shí)充分整合到一起，以BIM 三維模型為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)集成管理目標(biāo)。BIM 技術(shù)相關(guān)漫游檢查和虛擬施工等功能還為工程管理學(xué)生創(chuàng)造了有效的生產(chǎn)實(shí)習(xí)工作環(huán)境，提高現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐效果，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練。通過三維演示方法還能加深學(xué)生對(duì)于空間感性認(rèn)知，幫助了解建筑內(nèi)部構(gòu)造。

BIM 技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室具體可以分成六組，分別是計(jì)價(jià)、三維計(jì)量、施工模擬、優(yōu)化分析、建筑功能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等專業(yè)人員負(fù)責(zé)各自的專業(yè)任務(wù)。通過參與全過程實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)于全過程項(xiàng)目管理的形象理解，促進(jìn)專業(yè)課程與核心課程之間的有機(jī)融合，通過實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仿真培訓(xùn)，還可以促進(jìn)學(xué)生盡快轉(zhuǎn)換管理決策，有效解決工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐操作機(jī)會(huì)不多，缺少工程實(shí)踐能力培訓(xùn)的問題。

5.4 加強(qiáng)校企合作

針對(duì)職業(yè)本科的工程管理專業(yè)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的人才培養(yǎng)方案。加強(qiáng)校企合作，這也是職業(yè)本科人才培養(yǎng)最為有效的方式之一，我?，F(xiàn)與北大青鳥集團(tuán)合作，實(shí)行訂單培養(yǎng)，通過校企合作，構(gòu)建BIM 實(shí)訓(xùn)基地或?qū)嶒?yàn)室，搭建發(fā)展平臺(tái)，為學(xué)生提供一個(gè)能夠?qū)⒗碚撧D(zhuǎn)化為實(shí)踐的機(jī)會(huì)。同時(shí)，強(qiáng)化行業(yè)協(xié)會(huì)和業(yè)界之間的聯(lián)系溝通，積極響應(yīng)企業(yè)相關(guān)訴求，找到社會(huì)中的行業(yè)領(lǐng)先工程企業(yè)實(shí)施合作，并以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)基地，鼓勵(lì)、選派少量學(xué)生和優(yōu)秀教師前往國(guó)內(nèi)外各個(gè)工程現(xiàn)場(chǎng)以及大型企業(yè)當(dāng)中進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)，利用BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)職業(yè)本科教育深化改革。培養(yǎng)擁有專業(yè)BIM技術(shù)的教師隊(duì)伍，科學(xué)設(shè)計(jì)教師培訓(xùn)內(nèi)容和課程體系[3]。

6 結(jié)束語

綜上所述，工程管理專業(yè)主要培養(yǎng)目標(biāo)是各種優(yōu)秀的管理人才為主，當(dāng)下工程管理專業(yè)中的BIM 改革依然處于探索階段，通過進(jìn)行深入研究能夠?yàn)楣こ坦芾韺I(yè)創(chuàng)新改革提供有效參考，正面應(yīng)對(duì)工程管理問題。